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题型方法·真题分类卷(五) (见学生用书P155)
1.若直线3x+y-a=0是曲线y=x2-4ln x的一条切线,则实数a=( D )
A. B.
C. D.
2.已知曲线y=aex+xln x在点(1,ae)处的切线方程为y=2x+b,则( D )
A.a=e,b=-1
B.a=e,b=1
C.a=e-1,b=1
D.a=e-1,b=-1
3.若函数f=ex+ln x+a的图象在点处的切线方程为y=kx-1,则a=( B )
A.1 B.0
C.-1 D.e
【解析】因为f′(x)=ex+,所以f′(1)=e+1,故k=e+1,又f(1)=e+a=k-1=e,所以a=0.
4.若过点(a,b)可以作曲线y=ex的两条切线,则( D )
A.eb<a B.ea<b
C.0<a<eb D.0<b<ea
【解析】函数y=ex是增函数,y′=ex>0恒成立,
函数的图象如下,y>0,
当点(a,b)在x轴及其下方时,只有一条切线.
当点(a,b)在曲线上时,只有一条切线;
当点(a,b)在曲线上侧时,没有切线.
由图象可知点(a,b)在图象的下方,并且在x轴上方时,有两条切线,可知0<b<ea.
5.设直线l1,l2分别是函数f(x)=图象上点P1,P2处的切线,l1与l2垂直相交于点P,且l1,l2分别与y轴相交于点A,B,则△PAB的面积的取值范围是( A )
A.(0,1) B.(0,2)
C.(0,+∞) D.(1,+∞)
【解析】不妨设P1(x1,ln x1),P2(x2,-ln x2)(x1>1,0<x2<1),
由于l1⊥l2,所以=-1,则x1=.
又切线l1:y-ln x1=(x-x1),l2:y+ln x2=-(x-x2),
于是A(0,ln x1-1),B(0,1+ln x1),所以AB=2,
联立
解得xP=,所以S△PAB=×2·xP=.
因为x1>1,所以x1+>2,所以S△PAB的取值范围是(0,1).
6.2023·全国甲卷曲线y=在点处的切线方程为( C )
A.y=x B.y=x
C.y=x+ D.y=x+
【解析】设曲线y=在点处的切线方程为y-=k,
因为y=,所以y′==,
所以k=y′|x=1=,所以y-=,所以曲线y=在点处的切线方程为y=x+.故选C.
7.曲线y=在点(-1,-3)处的切线方程为__5x-y+2=0__.
【解析】因为y=且点(-1,-3)在曲线上,
所以y′==,所以y′|x=-1=5,
则曲线y=在点(-1,-3)处的切线方程为
y-(-3)=5[x-(-1)],即5x-y+2=0.
8.若曲线y=(x+a)ex有两条过坐标原点的切线,则a的取值范围是__∪__.
【解析】∵y=(x+a)ex,
∴y′=(x+1+a)ex,
设切点为,则y0=ex0,切线斜率k=ex0,
切线方程为y-ex0=ex0.
∵切线过原点,∴-ex0=-x0ex0,
整理得x+ax0-a=0,∵切线有两条,
∴Δ=a2+4a>0,解得a<-4或a>0,
∴a的取值范围是∪.
9.若函数f(x)=x-sin 2x+asin x在(-∞,+∞)上单调递增,则a的取值范围是( C )
A.[-1,1] B.
C. D.
【解析】函数f(x)=x-sin 2x+asin x在(-∞,+∞)上单调递增,等价于f′(x)=1-cos 2x+acos x=-cos2x+acosx+≥0在(-∞,+∞)上恒成立.
设cos x=t,则g(t)=-t2+at+≥0在[-1,1]上恒成立,
所以解得-≤a≤.
10.设函数f′(x)是奇函数f(x)(x∈R)的导函数,f(-1)=0,当x>0时,xf′(x)-f(x)<0,则使得f(x)>0成立的x的取值范围是( A )
A.∪
B.∪
C.∪
D.∪
【解析】令h(x)=,因为f(x)为奇函数,所以h(x)为偶函数,由于h′(x)=,当x>0时,xf′(x)-f(x)<0,所以h(x)在(0,+∞)上单调递减,根据对称性,知h(x)在(-∞,0)上单调递增.又f(-1)=0,所以f(1)=0,数形结合可知,使得f(x)>0成立的x的取值范围是∪.
11.若a=,b=-1,c=lg ,则( B )
A.c<a<b B.c<b<a
C.b<c<a D.a<c<b
【解析】b-a=--1=-1.
令f(x)=ex-xex-1,则f′(x)=-xex.
所以当x∈(-∞,0)时,f′(x)>0,f(x)单调递增;
当x∈(0,+∞)时,f′(x)<0,f(x)单调递减,
所以f(x)≤f(0)=0,即ex-1≤xex,当且仅当x=0时,等号成立.所以b<a.
将不等式ex-1≤xex中的x换为-x,可得ex-1≥x,
当且仅当